Tôm nhiễm sulfit- nguyên nhân, các quy định và giải pháp

Tôm là sản phẩm thực phẩm giàu dinh dưỡng và được ưa chuộng trên thế giới. Tuy nhiên, sản phẩm rất dễ bị ảnh hưởng chất lượng thậm chí là hỏng sau khi thu hoạch, thường xuất hiện các đốm đen. Tôm bị đốm đen không gây ảnh hưởng về an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng nhưng lại ảnh hưởng đến thẩm mỹ và làm hạ giá thành sản phẩm.

Các đốm đen là tình trạng đổi màu hoặc sẫm màu phổ biến ở tôm do nồng độ melanin tăng lên. Monophenol có trong tôm được xúc tác bởi một hệ thống enzyme polyphenol oxidase (PPO), bao gồm tyrosinase, catechol oxidase, o-diphenol oxidase, monophenol oxidase … thành quinone, khi bị oxy hóa trở thành các polyme màu nâu phức tạp hoặc các sắc tố sẫm màu gọi là melanin. Các polyme này xuất hiện chủ yếu dọc theo đầu, đuôi và các khu vực vỏ lân cận của tôm trước khi lan rộng dọc theo các cạnh vỏ và xuyên qua cơ thể [3].

Tốc độ phát triển của các đốm đen bị ảnh hưởng đáng kể bởi các yếu tố sau: độ pH của mô cơ cao; nhiệt độ; hoạt độ nước; sự có mặt của oxy, của đồng; hàm lượng tyrosine cao trong tôm; hàm lượng enzym đặc biệt là hàm lượng PPO trong máu, mai, đầu và chân; loài; giới tính; mùa vụ, đặc biệt thời kỳ lột xác, đặc điểm vùng nuôi, yếu tố công nghệ và căng thẳng cơ học [5].

Sulfit và dẫn xuất của nó là những chất phụ gia được sử dụng rộng rãi nhất để ngăn ngừa đốm đen ở tôm. Tuy nhiên, việc xử lý không đúng cách những hóa chất có thể trở thành mối nguy hiểm tiềm tàng cho sức khỏe khi chúng giải phóng sulfur dioxide khi tiếp xúc với axit và nước. Khí SO₂ này phản ứng với mô hô hấp tạo thành axit sulfuric và gây ra phản ứng ở phổi gây thiếu oxy máu [6]. Metabisulfite có thể gây ra các cơn hen suyễn và phản ứng dị ứng. Đối với bệnh nhân hen suyễn quá mẫn, một lượng nhỏ sulfit có thể gây nguy hiểm đến tính mạng. Ngay cả việc tiếp xúc với sulfit (tức là trong quá trình xử lý tôm) cũng có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng như khó thở, tím tái và đôi khi gây tử vong [4].

Cơ quan Quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) yêu cầu việc ghi nhãn sulfit là bắt buộc nếu dư lượng sulfit trong sản phẩm >10 ppm (giới hạn phát hiện sulfit). FDA đã thiết lập giới hạn dư lượng sulfit là 100 ppm đối với sản phẩm sản xuất tại Mỹ và tôm nhập khẩu. Quy định của Châu Âu đối với giới hạn dư lượng sulfite là 150 ppm. Tại Úc giới hạn đối với sulfite là 30 ppm.

Theo nghiên cứu tại Mỹ -thị trường nhập khẩu tôm đứng thứ hai thế giới, phần lớn tôm nhập khẩu vào nước này chứa sulfit, trong đó 43% tôm nhập khẩu chứa 10–100 ppm sulfit (nằm trong mức giới hạn cho phép). Nhưng tất cả các sản phẩm tôm nhập khẩu đều không ghi sulfit trên nhãn sản phẩm. Các nước xuất khẩu hàng đầu sang Mỹ (xếp theo số lượng) là Ấn Độ, Indonesia, Ecuador, Việt Nam, Trung Quốc và Thái Lan [2]. Tại châu Âu đã có thông báo thu hồi sản phẩm tôm phát hiện có chứa sulfit nhưng nhà sản xuất đã không ghi sulfit trong nhãn. Gần đây nhất, ngày 30/11/2023 trang thông tin cảnh báo về an toàn thực phẩm Vương quốc Anh đã đưa ra thông báo thu hồi sản phẩm tôm bóc vỏ được làm chín nhãn hiệu XXL Oceance Sea của công ty Lidl GB do có chứa thành phần sulfite chưa được thông báo trên nhãn sản phẩm.

Bên cạnh đó, nhu cầu về các sản phẩm tôm không chứa sulfite trên thị trường ngày càng tăng do ngày càng nhiều người tiêu dùng nhận thức được những nguy cơ tiềm tàng khi tiêu thụ sản phẩm có chứa hóa chất này.

Việc sơ chế tôm như bóc vỏ, rửa, chế biến cũng như đông lạnh tôm có thể làm giảm dư lượng sulfit trong tôm. Bên cạnh đó, có thể sử dụng các sản phẩm ngăn ngừa đốm đen ở tôm bằng các sản phẩm không chứa sulfite hiện có trên thị trường như các sản phẩm dựa trên 4-hexylresorcinol [9]. Một số biện pháp hạn chế sự phát triển các đốm đen không sử dụng hóa chất cũng rất được quan tâm.

• Phương pháp chần tôm trong 2 phút ở nhiệt độ sôi có thể vô hiệu hóa hoạt động PPO, do đó ngăn ngừa sự khởi phát của các đốm đen ở tôm. Tuy nhiên, kỹ thuật này lại làm giảm sự đa dạng của sản phẩm.
• Phương pháp xử lý áp suất cao (HPP) là phương pháp xử lý không dùng nhiệt giúp kéo dài thời gian bảo quản tôm bằng cách làm chậm sự phát triển của vi sinh vật và vô hiệu hóa các PPO gây đốm đen. Ở áp xuất 600 MPa, chỉ còn 20% hoạt tính PPO và ở áp xuất 900 MPa trong 30 phút ở 45^oC, các enzym này được kiểm soát hoàn toàn [5].
• Phương pháp bao gói điều biến khí (MAP).

Việc sử dụng phương pháp bao gói điều biến khí sẽ giúp kiểm soát được lượng oxi và nước, hạn chế các phản ứng oxi hóa và hoạt động của các enzym PPO gây đốm đen và giảm sự phát triển của vi khuẩn. Kết quả là làm tăng thời hạn sử dụng của sản phẩm.

• Phương pháp chiếu xạ

Việc áp dụng bức xạ ion hóa vào thực phẩm giúp cải thiện sự an toàn và kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm thực phẩm vì nó loại bỏ vi sinh vật và côn trùng. Liều thấp có thể làm giảm melanose. Phương pháp này chỉ được sử dụng trước khi sản phẩm bắt đầu xuất hiện các đốm đen. Các tia gamma, tia X và chùm tia điện tử là những nguồn bức xạ an toàn được FDA Hoa Kỳ phê duyệt [2].

Bên cạnh đó, các chất hữu cơ tự nhiên được nghiên cứu phát triển để thay thế cho các hóa chất tổng hợp đem đến sản phẩm an toàn hơn như sử dụng chiết xuất của nấm sò Pleurotus ostreatus, hay sử dụng hợp chất phenolic từ ô liu được phân lập từ sản phẩm phụ của dầu ô liu (gồm có hydroxytyrosol- HT và 3,4-dihydroxyphenylglycol- DHPG) như những chất chống oxi hóa nhằm ức chế hoạt động của các PPO trong đó có tyrosinase và làm hạn chế sự phát triển các đốm đen ở tôm [7, 8].

Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) đã coi HT là thực phẩm chức năng và an toàn cho con người, khiến nó trở thành giải pháp thay thế an toàn hơn cho các hóa chất vô cơ như sulfite và các dẫn xuất của chúng [2].

Tại Việt Nam, ngành Thủy sản đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), xuất khẩu thủy sản năm 2023 của Việt Nam ước đạt 9,2 tỷ USD. Trong đó xuất khẩu tôm có giá trị lớn nhất, đạt  ̴ 3,45 tỷ USD. Tôm Việt Nam đã được xuất khẩu đến khoảng 100 quốc gia và vùng lãnh thổ. Trong đó, năm thị trường lớn là châu Âu, Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc và Hàn Quốc [10]. Do đó, việc đáp ứng các yêu cầu của các thị trường xuất khẩu là rất quan trọng. Nhất là khi Việt Nam chưa xây dựng được Quy chuẩn kỹ thuật về giới hạn sulfit trong tôm. Các doanh nghiệp cần đổi mới công nghệ, hướng đến sử dụng những phương pháp an toàn hơn thay thế cho việc sử dụng sulfit trong hạn chế sự phát triển các đốm đen trên tôm, hướng đến phát triển ngành này một cách bền vững.

– Ths Khuất Thị Thủy

Viện Công nghiệp thực phẩm –

MAP: Modified Atmosphere Packaging (Bao gói điều biến khí)

HPP: High Pressure Processing (Xử lý bằng áp suất cao) là công nghệ chế biến thực phẩm không dùng nhiệt mà sử dụng áp suất thuỷ tĩnh cao để vô hiệu hoá các vi sinh vật và các enzyme trong thực phẩm. Bằng cách đưa sản phẩm vào áp suất cao sau đó sử dụng nước làm chất truyền áp suất.

U.S. FDA: U.S. Food and Drug Administration (Cơ quan Quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Hoa Kỳ)

EFSA: The European Food Safety Authority (Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu)

Tài liệu tham khảo

1. Bureau of Agriculture and fishereries standards. Technical Bulletin
2. Murshida Khan1, Julie A. Lively 2020. Determination of sulfite and antimicrobial residue in imported shrimp to the USA, Aquaculture Reports, Vol. 18
3. A. Goncalves, A. R. M. De Oliveira, “Melanosis in crustaceans – importance and characteristics,” Melanosis in crustaceans: A Review, pp. 792-798, 2016. Available: https://www.researchgate.net/publication/281591200_Melanosis_i n_crustaceans_A_review#pf8.
4. Collins- Williams C., 1983. Intolerance to additives. Ann. Allergy 51, 315.
5. Lucien-Brun, “Preventing melanosis in shrimp,” Global Aquaculture Advocate, 2005. Available: https://www.aquaculturealliance.org. /advocate/preventing-melanosis-in-shrimp/.
6. ] D. A. Atkinson, T. C. Sim, J. C. Grant, “Sodium metabisulfite and SO2 release: an under-recognized hazard among shrimp fishermen,” Ann Allergy, Dec;71(6):563-6, PMID: 8267251, 1993. Available: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8267251/.
7. G. Llanto, A. B. Encarnacion, “Application of Edible Oyster Mushroom, Pleurotus ostreatus Extract to Control Postharvest Melanosis in Shrimp, Penaeus vannamei,” Philippine Journal of Science, vol. 147 No. 2, 2018. Available: https://philjournal sci.dost.gov.ph/images/pdf_upload/pjs2018/2ndQtr/application_of_ edible_oyster_mushroom.pdf.
8. Lama-Muñoz, A. Gomez-Carretero, F. Rubio-Senent, A. BermudezOria, I. Maya, I. Fernandez-Bolaños, “Inhibitory Effect of Olive Phenolic Compounds Isolated from Olive Oil By-Product on Melanosis of Shrimps,” Antioxidants, vol. 10 no.5: 728, 2021.
9. Selcuk, A., Ozden O. 2017, The effect of washing and cooking on residue levels of shrimp treated with 4-hexylresorcinol. Food Health, Vol.3 (2). pp.42-28.
10. https://thuenhanuoc.vn/tapchi/chuyen-muc/doanh-nghiep-thi-truong/e67b6509-06ac-48db-adca-6516b91c3c6e